化工工程工藝范文

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化工工程工藝

篇1

關(guān)鍵詞:煤化工;工藝流程;發(fā)展趨勢(shì)

Abstract: with the rapid development of social productivity and the process of modern city life demand, China's coal chemical engineering has been mature and development. China is a country with rich reserves of coal resources, coal industry have good prospects for development, but also to the sustainable development of national economy, in line with national economic policy strategy. Coal chemical engineering technology is on the purpose of the clean coal technology, coal chemical for processing into a technology, is the main way of coking and gasification of coal and chemical forms of liquefaction to produce new energy and new products. At present, the development of coal chemical industry has some unstable factors which limits the development of coal chemical engineering, in according to the actual situation of our country and contemporary background, the use of integrated resources, the research of coal chemical engineering process, the maximum guarantee to maximize the resources and protect the natural environment is not destroyed.

Key words: coal chemical industry; The process flow; The development trend

中圖分類號(hào): TQ53 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):2095-2104(2013)

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展與生活的需求依賴,人們對(duì)煤化工技術(shù)或者是煤化工能源技術(shù)是越來越關(guān)注。加強(qiáng)對(duì)煤氣化一體發(fā)電或是煤炭液化以及煤基代用液體燃料等方面的研究,可以在煤化工業(yè)中獲得潔凈的新能源以及推動(dòng)新型煤化工產(chǎn)業(yè)話的發(fā)展。目前,煤化工生產(chǎn)的實(shí)際情況不是特別樂觀,存在著產(chǎn)品結(jié)構(gòu)與質(zhì)量不過關(guān)和嚴(yán)重的環(huán)境問題,對(duì)煤化產(chǎn)業(yè)的資源利用以及開發(fā)不夠重視,導(dǎo)致煤化產(chǎn)業(yè)的問題多,制約了煤化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。本文主要是討論了煤化工產(chǎn)業(yè)的工藝流程以及發(fā)展新型煤化工產(chǎn)業(yè)的意義,有利于調(diào)整煤化工產(chǎn)業(yè)的行業(yè)結(jié)構(gòu),促進(jìn)煤化工產(chǎn)業(yè)的全面發(fā)展。

1.煤化工工程簡(jiǎn)介

煤化工工程主要是在化學(xué)加工的基礎(chǔ)上,使用煤原料使煤轉(zhuǎn)化為氣體、液體或固體燃料的化學(xué)品過程。通常使用的化學(xué)手段是煤的氣化、液化、干餾,以及焦油加工和電石乙炔化工等。我國(guó)的煤化工工程主要的三條產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)?,煤氣化和煤液化、傳統(tǒng)的焦化和電石乙炔化工。適應(yīng)的范圍廣,使用的技術(shù)最廣泛,其中煤化郵的技術(shù)難度最高,一般來講,成熟的運(yùn)用這三種煤化工工程技術(shù),可以實(shí)現(xiàn)在多個(gè)領(lǐng)域替代石油資源與天然氣資源,延伸了煤化工產(chǎn)業(yè)的范圍。

2.煤化工產(chǎn)業(yè)的工藝流程

2.1煤炭氣化的工藝流程。煤炭氣化是指煤在一定的高溫以及壓力下,在氣化爐中使煤里面的化學(xué)成分與氣化劑發(fā)生化學(xué)反應(yīng),將固體的煤轉(zhuǎn)化為可燃?xì)怏w或是非可燃的氣體,整個(gè)過程中不可缺少的三個(gè)要素分別是高溫和氣化爐以及氣化劑。轉(zhuǎn)化出的可燃?xì)怏w中含有一氧化碳和氫氣以及甲烷,而非可燃?xì)怏w中包含二氧化碳和氮?dú)?。煤炭氣化的工藝過程中必須充分了解煤的性質(zhì)以及發(fā)生反應(yīng)時(shí)的反應(yīng)性,煤與氣化劑發(fā)生作用時(shí)的特性和煤的粘接性與結(jié)渣性,還有分解時(shí)從固體變?yōu)闅怏w與液體時(shí)的燃燒反應(yīng)。

2.2煤炭液化的工藝流程。煤炭液化有兩種方式,一種是直接液化,通過固體煤炭的化學(xué)加工,讓煤轉(zhuǎn)化為液體動(dòng)態(tài)的燃料,一般用作于化學(xué)原料或產(chǎn)品中使用的潔凈煤化工技術(shù)。另一種是間接液化,將煤氣化以后的生成的化學(xué)水煤氣中合成乙烷或乙醇等燃料,也可以進(jìn)一步加重液化合成燃油。

2.3煤焦化的工藝流程。煤焦化同樣是以煤為原料,杜絕空氣流通的情況下,在氣化爐中高溫加熱到1000攝氏度左右,干餾生產(chǎn)的焦炭,在高溫干餾的過程中,固體煤會(huì)發(fā)生一系列的化學(xué)反應(yīng),產(chǎn)生煤氣與煤焦油。煤焦化工藝流程的優(yōu)勢(shì)適用于生產(chǎn)煉鋼用焦炭和生產(chǎn)焦?fàn)t煤氣或?yàn)r青等材料的產(chǎn)品。

3.煤化工工程在我國(guó)的應(yīng)用現(xiàn)狀

目前我國(guó)的煤化工程的應(yīng)用集中在三個(gè)方面,分別是用煤制造油以及使用固體煤制造甲醛和二甲醚,煤制造甲醛以后的深加工,生產(chǎn)烯烴。煤化工程的范圍比較廣,在制造新能源和環(huán)節(jié)能源緊張的問題上產(chǎn)生了良好的促進(jìn)效果,有效合理的使用煤炭資源,不僅使資源效果利用最大化也避免了資源浪費(fèi)。

3.1煤制油。煤制油的工藝流程分為直接合成或是間接煤炭氣化生產(chǎn)原料氣后凈化合成油。目前我國(guó)的煤制油的現(xiàn)狀是,規(guī)模比較小以及起步比較晚,2010年各種煤制油的產(chǎn)量不足30萬噸,2012年各種煤制油產(chǎn)品的產(chǎn)量達(dá)到了80萬噸,與同一時(shí)期的國(guó)外相比,起步明顯比較慢,規(guī)模也比較小,私人煤礦過多,不利于資源的合理開發(fā)以及集中生產(chǎn)。另一方面,各種技術(shù)與機(jī)械的剛剛投產(chǎn),運(yùn)行不太穩(wěn)定,無法滿足人們生活的需要。

3.2煤制甲醇和二甲醚。我國(guó)已經(jīng)掌握了煤制甲醛和煤制二甲醛的生產(chǎn)方法,目前,煤制二甲醛已經(jīng)成為了國(guó)內(nèi)外生產(chǎn)的主要方式。生產(chǎn)的方法是在合成甲醛的基礎(chǔ)上進(jìn)行二次加工,在催化劑的作用下合成二甲醚。我國(guó)在生產(chǎn)過程中已經(jīng)建立多套的生產(chǎn)裝置用來制造二甲醚,但是生產(chǎn)工藝上面臨著高校催化劑的研發(fā)合成反應(yīng)器優(yōu)化的問題。

3.3煤制甲醇再生產(chǎn)烯烴。煤制甲醇再生產(chǎn)烯烴技術(shù)在我國(guó)有工業(yè)示范建設(shè)基地。比如經(jīng)過省級(jí)核準(zhǔn)的示范項(xiàng)目-神華寧夏煤業(yè)集團(tuán)公司以及大唐能源化工有限責(zé)任公司。此外據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)和規(guī)劃,煤基甲醇制烯烴還有30個(gè),每年生產(chǎn)的烯烴能力為1896萬噸。

4.煤化工工程的意義

煤化工工程是將地下開采的原煤進(jìn)行一系列的深加工,以提高原煤資源的利用價(jià)值和使用率,拓寬原煤的使用范圍,例如讓煤變成電或是煤炭氣化讓人們使用等,提高煤的附加價(jià)值。在這個(gè)深加工的過程中,以及對(duì)煤化工工程的工藝流程的技術(shù)研究過程中可以很好的充分利用資源,集中治理煤污染的現(xiàn)象,加強(qiáng)了對(duì)煤合成之后的殘?jiān)靡约白⒅亓爽F(xiàn)代煤化工工業(yè)的發(fā)展,保護(hù)了自然環(huán)境。

5.煤化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)

煤化工的未來發(fā)展趨勢(shì)以潔凈能源為主要產(chǎn)品,在對(duì)固體煤的研究基礎(chǔ)上,加大對(duì)煤化工的化工產(chǎn)品研究與生產(chǎn),以潔凈的新能源為主來替代不可再生的石油化工產(chǎn)品。另外,煤炭的開發(fā)與生產(chǎn)的范圍非常寬廣,使用的范圍注定了煤炭化工產(chǎn)業(yè)將往能源化工一體化方向轉(zhuǎn)變,前景是具備優(yōu)勢(shì)的。例如隨著科學(xué)技術(shù)水平的提高,可以在高新技術(shù)及優(yōu)化集成的基礎(chǔ)上,通過對(duì)煤質(zhì)的不同特點(diǎn)與穩(wěn)定性和生產(chǎn)的目標(biāo)產(chǎn)品的不同來優(yōu)化生產(chǎn),利用信息技術(shù)的成熟,很好的做到控制整個(gè)原料的分析特點(diǎn),調(diào)整化工產(chǎn)業(yè)的結(jié)構(gòu),并且煤炭資源的價(jià)格與其他能源相比具備價(jià)格優(yōu)勢(shì),遠(yuǎn)低于一些其他的可用資源,在這個(gè)基礎(chǔ)上去提高經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)。

煤化工工程主要是應(yīng)用在一些大型企業(yè)為主,在未來技術(shù)條件的不斷成熟以及信息化時(shí)代的影響,大型企業(yè)基地會(huì)聚集在一起,形成若干不同的大型工廠,地理坐標(biāo)上可形成重要的標(biāo)志性的能源產(chǎn)業(yè)。在地理位置上的集中有利于實(shí)現(xiàn)新的高新技術(shù)的交流,企業(yè)可以更加合理的使用資源與利用資源,發(fā)揮資源的優(yōu)勢(shì)與價(jià)格優(yōu)勢(shì),在競(jìng)爭(zhēng)的影響下,去優(yōu)化資源配置以及技術(shù)優(yōu)化,努力降低生產(chǎn)成本,實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)利益的最大化。

6. 結(jié)語

綜上所述,我國(guó)的煤化工工程的工藝流程應(yīng)用技術(shù)還是比較全面,但是要重點(diǎn)對(duì)煤化工的工藝流程的研究力度上要繼續(xù)成熟發(fā)展,加大力度。清楚認(rèn)識(shí)煤化工工程的重要性與實(shí)際意義,在未來的煤化工工程發(fā)展趨勢(shì)中緊緊抓住重點(diǎn),因地制宜的發(fā)揮出工藝水平,生產(chǎn)出可替代的資源以及充分發(fā)揮原煤的經(jīng)濟(jì)效益,促進(jìn)煤化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,從而保證了煤化工產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展,實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代的煤化工產(chǎn)業(yè)。

參考文獻(xiàn):

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篇2

化學(xué)生產(chǎn)工藝是化學(xué)生產(chǎn)過程中一直處于開發(fā)狀態(tài)的技術(shù),化工工藝的開發(fā)與發(fā)展在近年來更加火熱,主要原因在于化工生產(chǎn)常常造成一定范圍內(nèi)的污染。隨著人們對(duì)環(huán)保理念的關(guān)注,化工生產(chǎn)的工藝受到了挑戰(zhàn)。以往化工廠的污染問題一直得不到徹底的解決,污水化學(xué)殘留物的排放,給人們的生活帶來了很大的影響?;瘜W(xué)生產(chǎn)造成污染,從很大程度上是其生產(chǎn)工藝存在問題。因此,為了解決其污染問題,并在一定程度上提高其生產(chǎn)效率,重點(diǎn)就在于改善其化學(xué)生產(chǎn)工藝。

2 我國(guó)化工生產(chǎn)的現(xiàn)狀分析

我國(guó)工業(yè)的幾大主體:機(jī)械工業(yè)、煤礦工業(yè)以及化學(xué)工業(yè)?;瘜W(xué)工業(yè)之所謂成為工業(yè)的重要組成部分,其重要因素在于化工生產(chǎn)能夠在很大程度上滿足人們生產(chǎn)與生活的需要,從而推動(dòng)了我國(guó)的工業(yè)以及農(nóng)業(yè)的迅猛發(fā)展?;瘜W(xué)肥料是目前我國(guó)農(nóng)業(yè)農(nóng)作物的主要肥料,在很大程度上維持著我國(guó)農(nóng)業(yè)的發(fā)展與穩(wěn)定。然而,由于化學(xué)生產(chǎn)過程中必然會(huì)產(chǎn)生化學(xué)廢物,造成一定范圍內(nèi)的污染,尤其是排放的廢水以及廢渣,成為了自然中的主要污染源。從目前我國(guó)的化工廠的化工生產(chǎn)分析,總體上處于一種以犧牲能源以及環(huán)境為基礎(chǔ)的化工生產(chǎn)。具體分析如下:

化工生產(chǎn)的效率不高;我國(guó)工業(yè)發(fā)展存在一個(gè)共同的弊端,主要在于其生產(chǎn)的效率不高。在化學(xué)反應(yīng)過程中,主要由于生產(chǎn)環(huán)境以及生產(chǎn)設(shè)備的不過關(guān)。例如在進(jìn)行化學(xué)肥料的生產(chǎn)過程中,反應(yīng)器皿往往無法達(dá)到反應(yīng)溫度。從而使反應(yīng)不充分,造成廢氣以及廢物的產(chǎn)生。不僅如此,反應(yīng)不充分,造成的最大問題在于反應(yīng)后生產(chǎn)的化學(xué)產(chǎn)品合格率太低,無法滿足人們的生產(chǎn)以及生活的需要。最為嚴(yán)重的是,不充分的化工生產(chǎn),造成巨大的能源與資源的浪費(fèi),從而大大降低了化工生產(chǎn)效率。

化工生產(chǎn)造成自然環(huán)境污染嚴(yán)重;化工生產(chǎn)是目前我國(guó)主要自然污染的源頭之一,尤其是重金屬的生產(chǎn)與化學(xué)反應(yīng)。在化工場(chǎng)附近的廢水檢測(cè)中的結(jié)果顯示,廢水中的重金屬嚴(yán)重超標(biāo),造成水源的污染,從而影響土質(zhì),造成自然環(huán)境的失衡。此外,對(duì)于化工生產(chǎn)過程中造成的廢水與廢物,化工廠為了節(jié)約成本等原因,而采用直接排放的方式,將污水以及廢物直接排放到自然中,造成了大范圍的污染。

化學(xué)工程中,連續(xù)的化工生產(chǎn)環(huán)節(jié)不連貫,造成整個(gè)工程的連續(xù)性不佳,工程的進(jìn)度容易受到影響,尤其是當(dāng)整個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)出現(xiàn)脫節(jié)的時(shí)候,就會(huì)對(duì)化學(xué)工程造成很大的影響。而化工生產(chǎn)環(huán)節(jié)中,出現(xiàn)的影響,其主要原因也在于生產(chǎn)工藝的不合格。

綜上所述,目前我國(guó)化工生產(chǎn)的主要現(xiàn)狀為生產(chǎn)效率不高,防污染環(huán)節(jié)不重視,沒有專門的污染處理系統(tǒng)以及化工生產(chǎn)的不完善等。這些問題,一起阻礙了我國(guó)化學(xué)工業(yè)的發(fā)展。

3 我國(guó)化工生產(chǎn)工藝解析

從上文中,對(duì)于我國(guó)目前的化工生產(chǎn)過程中,存在著主要的問題就在于我國(guó)的化工生產(chǎn)工藝還不是非常完善。針對(duì)這些存在的問題,化學(xué)的生產(chǎn)工藝需要有哪些改進(jìn)呢?在化工生產(chǎn)過程中,采取哪些最新的化學(xué)生產(chǎn)工藝能夠降低化學(xué)生產(chǎn)所產(chǎn)生的污染呢?

首先,化學(xué)生產(chǎn)過程中,提高反應(yīng)條件以及反應(yīng)環(huán)境。反應(yīng)條件是化工生產(chǎn)中最為重要的環(huán)節(jié),為了達(dá)到高效生產(chǎn),提高生產(chǎn)效率,減少?gòu)U料的產(chǎn)生,反應(yīng)條件是最為關(guān)鍵的因素。因此,提高化工生產(chǎn)效率的最為關(guān)鍵的因素就在于加強(qiáng)化學(xué)生產(chǎn)過程中的反應(yīng)條件。催化劑以及反應(yīng)所需條件一定要達(dá)到所需標(biāo)準(zhǔn),才能保證在化工生產(chǎn)過程中,高效生產(chǎn),并減少?gòu)U物的產(chǎn)生。其中,廢物包括廢水、廢氣以及廢渣。保證這些廢物不直接排放到自然環(huán)境中,就能保證化工生產(chǎn)的相對(duì)環(huán)保。

其次,化工生產(chǎn)過程中,并非只是提高產(chǎn)品生產(chǎn)的環(huán)境,更應(yīng)該能夠提供廢物處理的程序以及治理系統(tǒng)。目前,我國(guó)規(guī)定,有毒物質(zhì)以及重金屬是絕對(duì)不允許直接排放到自然環(huán)境中的。此外,還包括我們經(jīng)常看到的廢氣,這些都應(yīng)該經(jīng)過適當(dāng)處理后才能進(jìn)行排放。廢水的排放一般要采用化學(xué)綜合的化工工藝。其原理很簡(jiǎn)單,主要是通過化學(xué)反應(yīng)中最基本的原理,將廢水中的重金屬通過沉淀的方式,使其沉淀,從而減輕其危害性。此外,廢氣的處理應(yīng)該在排氣的中部以及頂部,都設(shè)置一出廢氣處理系統(tǒng),這些裝置可以將廢氣中的有毒氣體以及廢氣中的粉塵過濾,從而保證排放到空氣中的氣體符合國(guó)家要求的標(biāo)準(zhǔn)。

最后,真正從化學(xué)工程中的化工生產(chǎn)工藝技術(shù)入手,工藝技術(shù)是指從不同的反應(yīng)原理以及反應(yīng)條件進(jìn)行分析與探討。例如制造氧氣的方式就有很多種,那么哪種方式才是最為簡(jiǎn)單、效率高并且更適合化工生產(chǎn)呢?當(dāng)然,在不同的環(huán)境下,對(duì)于生產(chǎn)的原料以及方式都是可以隨機(jī)改變的,并能通過改變來進(jìn)行適應(yīng)性生產(chǎn),從而提高化學(xué)生產(chǎn)的效率,并實(shí)現(xiàn)高效以及綠色生產(chǎn)。

總之,化工生產(chǎn)工藝的提高,應(yīng)該從當(dāng)前的現(xiàn)狀分析,找出生產(chǎn)環(huán)節(jié)中的弊端嗎,從而大力發(fā)展化工工藝。

篇3

關(guān)鍵詞:石油化工工程;工藝管道;風(fēng)險(xiǎn)控制;措施

提高石油化工工程開展的效率和安全性,不僅是社會(huì)進(jìn)步的一種表現(xiàn),同樣也是為了促進(jìn)石油化工產(chǎn)生的良性發(fā)展。但在目前的發(fā)展實(shí)際中,工藝管道的安裝效果尚未達(dá)到盡善盡美,仍存在很多的風(fēng)險(xiǎn)問題,甚至導(dǎo)致管道問題事故頻發(fā)。為此,在施工過程中一定要針對(duì)其中可能存在的風(fēng)險(xiǎn),采取相應(yīng)的控制措施,合理規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)。

1石油化工工程工藝管道安裝時(shí)會(huì)遇到的風(fēng)險(xiǎn)

1.1安裝技術(shù)問題

對(duì)于石油化工工程來說,無論是輸送石油還是其他成品,都具有較高的危險(xiǎn)性。因此,在安裝工藝管道時(shí)要求也較高,只有按照標(biāo)準(zhǔn)高質(zhì)量安裝,才能避免在后續(xù)使用中出現(xiàn)問題。但在實(shí)際施工過程中,部分企業(yè)卻并沒有重視這一點(diǎn),導(dǎo)致技術(shù)人員在安裝過程中,仍是利用自身的經(jīng)驗(yàn)來進(jìn)行施工,而忽略了原本的設(shè)計(jì)意圖、參數(shù)等詳細(xì)信息,使其無法滿足工程的實(shí)際需求,最終工藝管道的安裝結(jié)果差強(qiáng)人意,甚至是不符合安全標(biāo)準(zhǔn)[1]。這種情形下安裝的工藝管道存在著一定的安全隱患,如果安裝的位置存在偏差,就會(huì)降低安全質(zhì)量,在后續(xù)的使用中極大概率會(huì)出現(xiàn)意外事故。

1.2沒有嚴(yán)格審核圖紙

在石油化工工程施工過程中,管道安裝人員多是根據(jù)施工圖紙的要求作業(yè),圖紙?jiān)O(shè)計(jì)的科學(xué)性與合理性就關(guān)系著管道安裝后的安全性和質(zhì)量。因此,在施工工作開始前,設(shè)計(jì)人員需要將設(shè)計(jì)出來的圖紙送到審批部門進(jìn)行審批,通過后才可以進(jìn)入下一個(gè)施工環(huán)節(jié)。但在實(shí)際過程中,很多企業(yè)為了縮短工期,加快施工建設(shè),提高自身收益,就會(huì)放松對(duì)圖紙審核的把控力度,對(duì)其中存在的問題也并不在意,還有一些企業(yè)在審核施工圖紙時(shí),只是做“面子工程”,這都會(huì)為后續(xù)的施工埋下隱患[2]。另外,在施工過程中,工作人員不僅要按照?qǐng)D紙來安排工藝管道的走向,還要根據(jù)其中標(biāo)注的參數(shù)信息,來合理計(jì)算工程量。如果企業(yè)不重視審核圖紙,在實(shí)際施工中就非常容易出現(xiàn)設(shè)計(jì)與實(shí)際施工需求不符的情況,在安裝過程中也會(huì)出現(xiàn)各種各樣的問題。

1.3焊接環(huán)節(jié)存在質(zhì)量問題

工藝管道在安裝過程中,為了防止石油及其生成物泄漏,會(huì)格外重視管道的焊接問題。施工人員要掌握豐富的焊接經(jīng)驗(yàn)和專業(yè)的焊接工藝,只有這樣才能熟練掌握管道焊接時(shí)的角度和力度,從而提高管道焊接質(zhì)量??梢?,焊接環(huán)節(jié)非常考驗(yàn)施工人員的技術(shù)能力。但在實(shí)際施工過程中,部分企業(yè)的焊接人員專業(yè)素養(yǎng)參差不齊,甚至有一部分人沒有經(jīng)受過專業(yè)的培訓(xùn),在工作中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)失誤情況。不建議這類焊接人員參與安裝管道工藝,原因是焊接過程中,對(duì)其力度和角度要求較高,如果焊接力度掌握較差,就會(huì)導(dǎo)致管道受力不均勻,在后續(xù)使用過程中,就容易出現(xiàn)破裂的情況,一旦造成石油化工產(chǎn)品泄漏,不僅會(huì)降低整個(gè)工程的質(zhì)量,還會(huì)造成嚴(yán)重的污染問題[3]。另外,焊接工人在施工時(shí)還存在操作不規(guī)范的問題,如施工過程中根據(jù)自身經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行操作,而忽視施工標(biāo)準(zhǔn)要求,也會(huì)降低施工質(zhì)量,甚至是埋下安全隱患。

1.4閥門安裝的風(fēng)險(xiǎn)

閥門也是管道安裝中較為重要的一個(gè)組件,其可以對(duì)管道關(guān)閉或是開啟等運(yùn)行狀態(tài)自由切換,可以說閥門的合理利用不僅可以提高運(yùn)行效率,也能提供安全保障。但這需要建立在合理安裝的前提下,如果閥門安裝不當(dāng),反而會(huì)埋下安全隱患。一般來說,閥門安裝中存在的隱患,多是安裝人員在施工時(shí)將其反方向安裝、安裝精確度不高或是閥門選擇錯(cuò)誤等情況造成的。如果閥門安裝效果不好的話,就會(huì)在后續(xù)使用過程中,對(duì)管道的運(yùn)行狀態(tài)造成一定的影響,嚴(yán)重了就會(huì)出現(xiàn)安全風(fēng)險(xiǎn),在經(jīng)濟(jì)上造成較大的損失,因此在閥門安裝過程中,要重視這一問題。

1.5管道防腐工作不到位

工藝管道在后續(xù)應(yīng)用中,多會(huì)處于一個(gè)較為惡劣的工作環(huán)境中,這是行業(yè)特點(diǎn)所導(dǎo)致的,并無有效方法改變。而且,在工藝管道正常應(yīng)用中,一些呈高酸性、高堿性或高鹽性的物質(zhì),還會(huì)對(duì)其產(chǎn)生較強(qiáng)烈的腐蝕,這都會(huì)對(duì)管道的內(nèi)部環(huán)境造成破壞,隨著時(shí)間積累還會(huì)造成破損致使石油化工產(chǎn)品泄漏,這無論對(duì)工程質(zhì)量還是對(duì)環(huán)境都會(huì)造成負(fù)面影響]。因此,需要對(duì)管道進(jìn)行防腐保護(hù),以便在后續(xù)的使用中維持良好的狀態(tài)。但在實(shí)際生活中,仍存在較多管道泄漏或是被腐蝕的現(xiàn)象。究其根本,出現(xiàn)這種情況的原因多是管道防腐工作不到位造成的。一些建設(shè)企業(yè)為了提高收益,降低投入成本,就會(huì)在管道安裝過程中選擇質(zhì)量不合乎標(biāo)準(zhǔn)的材料,且不重視防腐工作的開展。而這樣低質(zhì)量的防腐工作,很難長(zhǎng)時(shí)間為管道提供有力的保障,經(jīng)過一段時(shí)間的磨損和腐蝕后,會(huì)出現(xiàn)安全事故。

2加強(qiáng)石油化工工程工藝管道安裝安全風(fēng)險(xiǎn)控制措施

2.1提高施工人員的專業(yè)能力

施工人員是安裝工藝管道的主要參與人員,其對(duì)管材的切割、焊接、鋪設(shè)等作業(yè)內(nèi)容會(huì)直接影響到施工質(zhì)量問題。而且,這些特殊作業(yè)內(nèi)容需要專業(yè)技能較強(qiáng)的施工人員才能進(jìn)行操作。因此,施工人員的專業(yè)能力對(duì)工程質(zhì)量的高低產(chǎn)生關(guān)鍵性的影響。企業(yè)在招聘人員時(shí),也要將其專業(yè)能力作為首要考核標(biāo)準(zhǔn)。在錄取工作人員前,人事要先對(duì)投遞簡(jiǎn)歷的人員進(jìn)行篩選,對(duì)其工作經(jīng)驗(yàn)、專業(yè)證書、工作經(jīng)歷等都有一個(gè)初步的評(píng)估,經(jīng)過篩選后再確定錄取人員名單。對(duì)于有專業(yè)資格證書的人才可以優(yōu)先錄取,但前提是要通過驗(yàn)證,證明其理論水準(zhǔn)與實(shí)際操作水準(zhǔn)一致。近些年,隨著社會(huì)建設(shè)需求不斷提高,越來越多的人選擇投身建筑行業(yè),這在一定程度上也影響了很多企業(yè)的招聘標(biāo)準(zhǔn),降低了人才吸納要求,這對(duì)其發(fā)展核心競(jìng)爭(zhēng)力沒有益處。為此,在石油化工工程工藝管道安裝中,企業(yè)要合理派遣技術(shù)人員,為提高工作質(zhì)量和效率奠定良好的基礎(chǔ)。

2.2加強(qiáng)對(duì)圖紙和材料的審核

石油化工工程在施工前,需要做好準(zhǔn)備工作,針對(duì)工藝管道安裝來說,施工前要對(duì)圖紙進(jìn)行嚴(yán)格的審核,同時(shí)要嚴(yán)格把控材料的質(zhì)量。這樣可以從根源上減少施工問題的發(fā)生,同樣也是工程順利施工的前提。在做好把關(guān)工作時(shí),監(jiān)理單位和施工單位要從兩個(gè)方面進(jìn)行。首先,監(jiān)理單位需要公平、公正地對(duì)圖紙進(jìn)行審查,條件允許的情況下一定要到現(xiàn)場(chǎng)實(shí)地勘察,以保障圖紙中的內(nèi)容都符合實(shí)際工程需求。同時(shí),在審查圖紙時(shí)要深入考慮施工細(xì)節(jié),避免在后續(xù)施工過程中出現(xiàn)細(xì)節(jié)上的問題。建設(shè)單位也應(yīng)做好現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查,保證施工人員按照?qǐng)D紙作業(yè)。其次,在對(duì)材料進(jìn)行審核時(shí),企業(yè)可以建立專業(yè)的質(zhì)量檢驗(yàn)部門,派遣專門的工作人員對(duì)每種材料的質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格的控制。這樣可以避免在施工過程中,有劣質(zhì)的材料混入其中,對(duì)施工質(zhì)量產(chǎn)生不良影響。另外,建設(shè)企業(yè)在與材料供應(yīng)商達(dá)成合作時(shí),要根據(jù)實(shí)際需求簽訂質(zhì)量保障協(xié)議,一旦在施工中出現(xiàn)材料問題,建設(shè)企業(yè)有權(quán)提出更換、結(jié)束合作或是賠償?shù)确矫娴囊螅@樣可以提高工程的質(zhì)量安全。

2.3嚴(yán)格控制焊接檢查工作

焊接工作在工藝管道安裝中有著關(guān)鍵的作用,對(duì)施工質(zhì)量高低也有一定的影響,因此在施工要對(duì)這一環(huán)節(jié)內(nèi)容進(jìn)行嚴(yán)格把控,從而降低出現(xiàn)安全事故的風(fēng)險(xiǎn)。施工人員在施工前,要先根據(jù)工程的實(shí)際需求來確定焊接工程中需要用到哪些工藝標(biāo)準(zhǔn)和流程,并在施工中嚴(yán)格按照操作規(guī)范進(jìn)行,不要出現(xiàn)違規(guī)操作的現(xiàn)象,以便提高工程的整體質(zhì)量。另外,在焊接完每根管道后,還要重視對(duì)其進(jìn)行質(zhì)量檢查工作,降低安全隱患。在檢查過程中,尤其要重視焊接口的檢驗(yàn),并根據(jù)建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)焊縫質(zhì)量進(jìn)行評(píng)定,只有當(dāng)其符合標(biāo)準(zhǔn)后,才能真正地投入使用。反之,則需要進(jìn)一步對(duì)其進(jìn)行改動(dòng)或是加工。此外,焊接人員在工作中還要對(duì)管道之間的焊接口進(jìn)行標(biāo)注,這樣做的好處不僅是為了實(shí)現(xiàn)性能和標(biāo)注實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一性,也為后續(xù)的檢查工作提供了一定的便利。

2.4保證閥門安裝質(zhì)量

閥門安裝在工藝管道施工中也占據(jù)著重要的作用,對(duì)施工質(zhì)量也有較大的影響。為了提高閥門安裝質(zhì)量,在施工中要先確定閥門的位置,這樣在后續(xù)施工中可以為其保留足夠的操作空間,后期維護(hù)時(shí)也會(huì)更加方便。部分工程施工時(shí),閥門的規(guī)格往往較大較重,在安裝時(shí)就需要專業(yè)的機(jī)械進(jìn)行輔助,這其中涉及到一些注意事項(xiàng)。首先,閥門和手輪之間的距離要控制在10cm以上,距離過大或過小都會(huì)妨礙后續(xù)的操作;其次,對(duì)于水平安裝的閥門來說,安裝過程中閥桿是不允許朝下的,而是要做好固定工作,防止在安裝的過程中閥桿墜落,對(duì)施工人員的人身安全造成威脅;最后,施工人員要認(rèn)真閱讀施工圖紙,對(duì)閥門的類型和規(guī)格等進(jìn)行核查,同時(shí)也要在管道斷面圖上做好標(biāo)記。原因是閥門分為單向閥門和雙向閥門,做好標(biāo)記是為了防止出現(xiàn)裝反的情況,這樣也可以更加有效地提高閥門安裝水平。

2.5重視管道防腐處理

工藝管道安裝后的主要作用就是運(yùn)輸原材料、添加劑、廢棄物等石油化工相關(guān)的物質(zhì),從化學(xué)的角度來講,這些物質(zhì)多是呈酸性或堿性,難免會(huì)對(duì)管道造成腐蝕,出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象,這不僅會(huì)影響其正常運(yùn)行,也會(huì)造成額外的維修成本,最重要的是會(huì)影響到石油化工工程的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。由此可見,對(duì)管道進(jìn)行防腐處理有著積極的現(xiàn)實(shí)意義,但是防腐工作的處理需要在合適的環(huán)境中進(jìn)行。施工人員需要先根據(jù)工程的需求,選擇適宜的管道材料,之后將管道移動(dòng)到整潔的空間內(nèi),按照布置對(duì)其進(jìn)行除污、除銹等工作,當(dāng)仔細(xì)檢查管道內(nèi)外,確保其平整、無銹、干凈后,再將防腐材料填充到其中的每個(gè)角落,這樣才能提高管道的防腐性能。

3結(jié)束語

由于工藝管道安裝在石油化工工程中發(fā)揮著關(guān)鍵性的作用,因此建設(shè)企業(yè)在施工前一定要重視安裝過程中存在的風(fēng)險(xiǎn)和不足之處,并相對(duì)應(yīng)的采取一些解決措施,這樣才能降低施工中存在的安全隱患,提高整體工程質(zhì)量,保證施工化工生產(chǎn)工作可以順利進(jìn)行,為提高社會(huì)經(jīng)濟(jì)做出更大的貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)

[1]于帥,陸學(xué)杰.石油化工工程工藝管道安裝施工問題[J].化工管理,2020(30):149-150.

[2]王倫,林旭添,韋存福,等.石油化工工程工藝管道安裝施工問題探究[J].石化技術(shù),2020,27(8):226-227.

篇4

關(guān)鍵詞:石油化工管道;安裝工程施工;問題;策略

現(xiàn)階段,我國(guó)石油化工工藝管道安裝工程施工技術(shù)水平的高低直接關(guān)系到我國(guó)石油質(zhì)量的好壞,因此提高我國(guó)石油化工工藝管道安裝工程施工水平是目前我國(guó)石油企業(yè)發(fā)展的重中之重,只有確保石油化工工藝管道安裝工程施工的合理性和安全性,才能實(shí)現(xiàn)石油企業(yè)又好又快發(fā)展,實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益的最大化[1]。

1石油化工工藝管道安裝工程施工管理的流程

首先,石油化工工藝管道安裝工程系統(tǒng)十分復(fù)雜,而且走向十分繁瑣,因此為了使石油化工工藝管道安裝工程施工工作能夠正常開展,就必須進(jìn)行前期的技術(shù)準(zhǔn)備工作。在對(duì)石油化工工藝管道安裝工程施工系統(tǒng)進(jìn)行試氣試壓前,要根據(jù)石油化工工藝管道安裝工程施工的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行合理的試壓。首先,制定系統(tǒng)的石油化工工藝管道安裝工程施工系統(tǒng)試氣試壓方案,要有明確的圖紙和施工工藝流程圖表以及配圖。掌握各個(gè)生產(chǎn)工藝系統(tǒng)的管線材料,石油化工工藝管道安裝工程施工的設(shè)備材質(zhì)以及抗壓力等級(jí),按照石油化工類型進(jìn)行分類。其次,檢查石油化工工藝管道安裝工程施工的安全性和完整性[1]。前期的技術(shù)檢查工作是必要工作,如果沒有確定安全性和完整性,就不能進(jìn)行試氣試壓的合理檢測(cè),施工人員要對(duì)石油化工裝置進(jìn)行科學(xué)性檢查,然后還要對(duì)每根石油化工裝置管線進(jìn)行二次的檢查,確保檢查其硬件以及軟件兩個(gè)方面?,F(xiàn)場(chǎng)作業(yè)工作人員還應(yīng)該檢查各種管道的記錄是否符合實(shí)際,確認(rèn)登記簽收。最后,要準(zhǔn)備施工工作,此項(xiàng)工作危險(xiǎn)系數(shù)較高,主要包括試氣試壓的設(shè)備維護(hù)以及保養(yǎng),系統(tǒng)設(shè)備的檢查以及安裝,盲板、螺絲釘、墊板、閥門以及管件等儀器的前期準(zhǔn)備。

2解決石油化工工藝管道安裝工程施工管理常見問題的有效策略

2.1規(guī)范石油化工工藝管道安裝工程施工管理安全工作

在進(jìn)行整個(gè)石油化工工藝管道安裝工程施工管理的過程中,應(yīng)該嚴(yán)格按照國(guó)家相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)和石油化工工藝管道安裝工程施工管理設(shè)計(jì)圖紙和方案進(jìn)行施工,因此要想解決石油化工工藝管道安裝工程施工管理過程中的常見問題,就必須規(guī)范石油化工工藝管道安裝工程施工管理工程安全工作,并且結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行分析和處理,不斷優(yōu)化石油化工工藝管道安裝工程施工管理工程的工作效果,實(shí)現(xiàn)安全第一的目標(biāo)。與此同時(shí),在石油化工工藝管道安裝工程施工管理過程中,一定要規(guī)范石油化工工藝管道安裝工程施工管理安全工作,努力提高石油化工工藝管道安裝工程施工管理的整體質(zhì)量和水平,從而防止安全事故的發(fā)生[2]。

2.2健全建筑暖通工程管理制度

在整個(gè)石油化工工藝管道安裝工程施工管理過程中,必須要建立健全石油化工工藝管道安裝工程施工管理制度,加強(qiáng)對(duì)其進(jìn)行監(jiān)督和管理。嚴(yán)格把好建筑暖通工程質(zhì)量關(guān),嚴(yán)格規(guī)范建筑材料,在實(shí)際建筑的過程中,如果一旦發(fā)現(xiàn)劣質(zhì)材料就必須退回或者是更換,從而努力提高石油化工工藝管道安裝工程施工管理的質(zhì)量和水平。

2.3提高石油化工工藝管道安裝工程施工管理技術(shù)水平

要想提高石油化工工藝管道安裝工程施工管理技術(shù)水平,就必須改善和提高關(guān)鍵的石油化工工藝管道安裝工程施工管理技術(shù),只有這樣才能確保石油化工工藝管道安裝工程施工管理工作順利進(jìn)行。這樣不僅會(huì)影響整個(gè)建筑暖通工程質(zhì)量的水平,同時(shí)還會(huì)降低整個(gè)建筑施工的整體質(zhì)量。提高建筑暖通工程技術(shù)水平需要?jiǎng)?chuàng)新傳統(tǒng)的工程技術(shù),真正做到與時(shí)俱進(jìn)、開拓創(chuàng)新,在實(shí)踐的基礎(chǔ)上創(chuàng)新,在創(chuàng)新的基礎(chǔ)上時(shí)間,從而減少石油化工工藝管道安裝工程施工管理水平降低。

2.4提升石油化工工藝管道安裝工程施工管理人員自身素質(zhì)

石油化工工藝管道安裝工程施工管理工作人員作為整個(gè)施工工作的重要組成部分,在其中發(fā)揮了十分重要的作用,因此要想提升施工人員自身素質(zhì),需要從以下兩方面入手:一方面,施工工作人員要努力轉(zhuǎn)變自身觀念,樹立終生學(xué)習(xí)的理念觀念,學(xué)習(xí)和借鑒優(yōu)秀的建筑暖通知識(shí)和經(jīng)驗(yàn),從而努力提升自身素質(zhì)和專業(yè)化水平。另一方面,施工單位也要加強(qiáng)和重視對(duì)施工人員進(jìn)行培訓(xùn),聘請(qǐng)先進(jìn)的技術(shù)人員對(duì)其進(jìn)行講解和教育,使施工人員能夠清楚的認(rèn)識(shí)到自身責(zé)任意識(shí)和服務(wù)意識(shí)。

3結(jié)語

綜上所述,隨著我國(guó)社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的不斷完善和石油企業(yè)的不斷發(fā)展,提高石油化工工藝管道安裝工程施工管理水平是當(dāng)前石油企業(yè)發(fā)展必不可少的環(huán)節(jié),同時(shí)也是一項(xiàng)艱巨而又復(fù)雜的工作。這就要求石油化工企業(yè)各部門要緊密配合,做好前期準(zhǔn)備工作以及實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備工作,只有這樣才能確保石油化工工藝管道安裝工程施工管理工作順利開展??茖W(xué)提高石油化工工藝管道安裝工程施工管理水平,提高石油化工工作人員的安全管理的整體質(zhì)量和水平,同時(shí)還能為石油化工操作工作人員營(yíng)造一個(gè)良好的工作環(huán)境。與此同時(shí),石油化工工藝管道安裝工程施工管理工作人員也要與時(shí)俱進(jìn)、開拓創(chuàng)新,在實(shí)踐的基礎(chǔ)上創(chuàng)新,在創(chuàng)新的基礎(chǔ)上實(shí)踐,從而實(shí)現(xiàn)石油化工企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益的最大化。

參考文獻(xiàn):

[1]代振亮.石油化工工藝管道安裝工程施工管理中的常見問題與處理對(duì)策[J].化工管理,2014(9),256-257.

篇5

摘 要:社會(huì)經(jīng)濟(jì)在快速發(fā)展的同時(shí)是以環(huán)境污染為代價(jià)的,使自然生態(tài)環(huán)境遭受到嚴(yán)重的破壞,制約著人類的可持續(xù)發(fā)展。化工工作污染是自然生態(tài)污染的重要組成部分,嚴(yán)重影響著環(huán)境的污染。在工業(yè)生產(chǎn)中,由于沒有意識(shí)到科學(xué)環(huán)保生產(chǎn)技術(shù)的重要性,加劇了化學(xué)工業(yè)污染現(xiàn)象的產(chǎn)生,無法實(shí)現(xiàn)對(duì)污染問題的合理有效控制。目前,人們已經(jīng)意識(shí)到化學(xué)工業(yè)污染對(duì)人們的危害,為了解決這一問題,將綠色化學(xué)技術(shù)應(yīng)用到防治化學(xué)工業(yè)污染中來,對(duì)推動(dòng)綠色化工技術(shù)的發(fā)展既減少化學(xué)工業(yè)污染具有重要作用。

關(guān)鍵詞:化學(xué)工程工藝;綠色化工;技術(shù)要點(diǎn)

前言:近年來,環(huán)境污染日益加劇,成為影響社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人們生活水平的重要因素,阻礙了社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展,得到了社會(huì)各界的廣泛關(guān)注。環(huán)境污染對(duì)社會(huì)的發(fā)展產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響,并且滲透到人們生活的各個(gè)領(lǐng)域當(dāng)中,其主要的污染以化學(xué)工程工藝污染為主。因此,為了解決化學(xué)工程污染問題,加大對(duì)綠色化工技術(shù)的研究具有必要性,有助于促進(jìn)人類社會(huì)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。

一、綠色化工技術(shù)概述

綠色化工技術(shù)是科學(xué)技術(shù)的產(chǎn)物,在化學(xué)工業(yè)發(fā)展中被廣泛應(yīng)用,需要加大對(duì)化學(xué)工藝技術(shù)及化學(xué)方法原理的應(yīng)用力度,對(duì)污染的環(huán)境進(jìn)行改造,減少化學(xué)原料及化學(xué)廢棄物對(duì)環(huán)境造成的影響,對(duì)維持良好的社會(huì)環(huán)境具有重要作用。同時(shí),還需要充分利用化學(xué)過程中的廢棄物,做好廢棄物的二次利用,提升廢棄物的使用效率,減少化學(xué)廢棄物排放對(duì)環(huán)境造成的影響,為化工行業(yè)的發(fā)展提供保障,促進(jìn)社會(huì)生態(tài)環(huán)境的健康持續(xù)發(fā)展[1]。

二、綠色化工技術(shù)在化學(xué)工程工藝中的開發(fā)要求

(一)合理選擇化學(xué)原料

化學(xué)原料對(duì)促進(jìn)綠色化工技術(shù)的發(fā)展具有重要作用,需要做好化學(xué)原料的選擇工作,以便在根源上解決化工污染問題。需要將無害及綠色的化工原料作為首選內(nèi)容,該類化學(xué)原料在實(shí)際的使用過程中,能夠有效減少在排放及生產(chǎn)過程中出線的污染物排放現(xiàn)象,營(yíng)造良好的環(huán)境。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,誕生了更多無毒無害的化學(xué)原料、溶劑及催化劑等,為化工行業(yè)的發(fā)展奠定了良好的基礎(chǔ)?;ば袠I(yè)要想在根源上解決環(huán)境污染問題,需要合理選擇化學(xué)原料,例如,農(nóng)作物、生物等都可以成為無公害化學(xué)燃料,不僅能夠起到良好的防止環(huán)境污染功效,并且也節(jié)省了化工燃料成本。

(二)合理選擇化學(xué)催化劑

化學(xué)催化劑在化學(xué)工業(yè)發(fā)展中被廣泛應(yīng)用,對(duì)提高工作效率,確保各項(xiàng)化學(xué)工作的有效開展具有重要作用?;瘜W(xué)催化劑具有較多的使用優(yōu)勢(shì)的同時(shí),也會(huì)造成化學(xué)廢棄物的大量排放。為了促進(jìn)綠色化工技術(shù)的良好開展,需要加大對(duì)無害化學(xué)催化劑的開發(fā)力度,將毒害較小的化學(xué)物作為化學(xué)的催化劑的首選,代替?zhèn)鹘y(tǒng)意義上毒害性較大的化學(xué)催化劑,減少對(duì)環(huán)境污染造成的影響,促進(jìn)綠色化學(xué)的良好發(fā)展。當(dāng)前,有大多數(shù)研究學(xué)者將烷基化固相催化劑作為五毒化學(xué)催化劑的主要研究熱藎希望該種化學(xué)催化劑能夠取得良好的應(yīng)用效果[2]。

(三)提升化學(xué)反應(yīng)選擇性

需要將化學(xué)反應(yīng)選擇性作為綠色化工技術(shù)的主要研究?jī)?nèi)容,降低對(duì)環(huán)境的污染,促進(jìn)化學(xué)生成物的提取提供較大的便利,對(duì)實(shí)現(xiàn)對(duì)資源的充分利用,降低化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)成本具有重要作用。例如,在石油化工行業(yè)通常將烴類選擇性氧化物作為主要的化學(xué)試劑,促進(jìn)了化學(xué)氧化反應(yīng)的快速實(shí)現(xiàn),防止對(duì)生成物造成的嚴(yán)重的破壞及影響。因此,需要提升化學(xué)反應(yīng)選擇性,避免對(duì)生成物反應(yīng)造成較大的破壞,對(duì)推動(dòng)綠色生產(chǎn)各項(xiàng)工作的高效開展,降低對(duì)環(huán)境的污染具有重要作用[3]。

三、化學(xué)工程工藝中的綠色化工技術(shù)要點(diǎn)

(一)清潔生產(chǎn)技術(shù)要點(diǎn)

清潔生產(chǎn)技術(shù)是綠色化工技術(shù)中的重要組成部分,在垃圾處理、海水淡化處理、印刷工業(yè)及冶金工業(yè)北廣泛應(yīng)用,通過對(duì)清潔生產(chǎn)技術(shù)的應(yīng)用,能夠防止污染物的排放,對(duì)確保環(huán)境的清潔具有重要作用。通過在多種行業(yè)中運(yùn)用清潔生產(chǎn)技術(shù),有效的控制了有毒物品的發(fā)生及廢棄物的大量排放,在根源上解決了環(huán)境污染問題。例如,將清潔生產(chǎn)技術(shù)應(yīng)用到海水淡化處理工作中,由于海水是一種原材料,是天然生成的,由淡水構(gòu)成,在實(shí)際的生產(chǎn)過程中,其生產(chǎn)技術(shù)不會(huì)對(duì)環(huán)境造成較大的影響,有效的防止了環(huán)境污染現(xiàn)象的產(chǎn)生[4]。

(二)生物技術(shù)要點(diǎn)

生物技術(shù)屬于綠色化工技術(shù)的重要組成部分,在實(shí)際的應(yīng)用過程中,加大了對(duì)微生物、細(xì)胞及酶的應(yīng)用,被廣泛的應(yīng)用于綠色化工中。生物技術(shù)在實(shí)際的應(yīng)用過程中,使可再生資源在實(shí)際的生產(chǎn)過程中轉(zhuǎn)化為有用的化學(xué)產(chǎn)品,將其作為自然界中一種普遍的催化劑,有效的防止了化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)過程中出現(xiàn)大量的污染物排放現(xiàn)象,生物技術(shù)在使用過程中,化學(xué)反應(yīng)條件較為溫和,在化學(xué)行業(yè)中進(jìn)行應(yīng)用取得了良好的應(yīng)用效果,對(duì)推動(dòng)化工行業(yè)的發(fā)展具有重要作用。

(三)環(huán)境友好型產(chǎn)品生產(chǎn)過程技術(shù)要點(diǎn)

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,社會(huì)環(huán)境污染問題日益加重,對(duì)各行各業(yè)的發(fā)展造成了較大的影響,加大對(duì)環(huán)境友好型社會(huì)的建立,是當(dāng)前社會(huì)需要迫切解決的問題,也是社會(huì)生產(chǎn)和發(fā)展的需要。綠色化工技術(shù)在人們的實(shí)際生活中被廣泛應(yīng)用,解決人們生活中存在的問題,展現(xiàn)出了自身的優(yōu)勢(shì)。環(huán)境友好型產(chǎn)品生產(chǎn)過程,避免了對(duì)環(huán)境造成的污染,有效的減少了環(huán)境污染問題的產(chǎn)生。例如,汽油燃燒不盡對(duì)空氣造成了較大的污染,也會(huì)影響人們的身體健康,不利于良好大氣環(huán)境的維持。生活中的一些產(chǎn)品中含有大量的氟利昂,導(dǎo)致大氣中的臭氧層遭受到嚴(yán)重的破壞,影響著人們的生活安全,會(huì)產(chǎn)生較大的安全隱患。塑料產(chǎn)品在生活中廣泛存在,在給人們帶來較大便利的同時(shí),也是環(huán)境污染源的重要組成部分,塑料制品由于自身特性的影響,不易被分解,加劇了環(huán)境的污染[5]。

產(chǎn)生的環(huán)境污染問題直接影響大氣質(zhì)量,需要及時(shí)解決大氣污染現(xiàn)象,研發(fā)出能夠代替帶來污染的產(chǎn)品。隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展,促進(jìn)了清潔型汽油、可分解塑料制品及新型燃料的誕生,加大了對(duì)該類物質(zhì)的研究力度。向人們大力宣傳新型物質(zhì)對(duì)減弱環(huán)境污染的重要作用,提高了人們的環(huán)境保護(hù)意識(shí),對(duì)建立環(huán)境友好型社會(huì)奠定了基礎(chǔ)。例如,需要選擇天然的甘蔗進(jìn)行酒精生產(chǎn),用乙醇汽油取代原來的汽油,將乙醇汽油廣泛的應(yīng)用于汽車行業(yè)中。環(huán)境友好型社會(huì)是人們追求的一種理想型社會(huì)形態(tài),得到了人們的關(guān)注及喜愛。需要充分利用科學(xué)技術(shù)優(yōu)勢(shì),加大對(duì)無污染型能源的開發(fā)力度,將其廣泛的應(yīng)用于人們的生活中去,共同來維持良好的社會(huì)環(huán)境。

結(jié)論:化學(xué)工業(yè)對(duì)促進(jìn)各行各業(yè)的發(fā)展具有重要作用,給各行業(yè)提供了寶貴的能源要素及物質(zhì)資料,但是也是造成環(huán)境污染的根源。隨著社會(huì)的發(fā)展,人們逐漸意識(shí)到了環(huán)境污染對(duì)社會(huì)發(fā)展的危害性,充分利用了科學(xué)技術(shù)優(yōu)勢(shì),誕生了綠色化工技術(shù),有效的解決了環(huán)境污染問題。應(yīng)該將綠色化工技術(shù)廣泛的應(yīng)用于各行各業(yè)中去,加大對(duì)該項(xiàng)技術(shù)的推廣和繼承,給人們營(yíng)造良好的生活環(huán)境。

參考文獻(xiàn):

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[3]其其格. 化學(xué)工程工藝中的綠色化工技術(shù)[J]. 高考(綜合版),2015,12:208.

篇6

【關(guān)鍵詞】靜態(tài)混合器;表面負(fù)荷 ;SCADA集散型控制系統(tǒng);節(jié)能減排

Water treatment practice in the third Water works expansion project

Wang Li-ping,Wei Wen-zhang

(Water (Group) CO.LTD of jilin city Jilin city Jilin Jilin 132011)

【Abstract】In the expansion project of the third waterworks in jilin city, we use the foreign V filter、the microvortex network flocculation tank ,minimum separable sloping plate setting tank、whole process leaking such advanced automatic control of purification and automation equipment. Project operation, stable operation, good water quality and water to the twice the result with half the effort, made significant social and economic benefits, and ensure the efficient safe water.

【Key words】Static mixer;Surface load;SCADA distributed control system; Energy conservation and emission reduction

1.采用先進(jìn)凈化工藝技術(shù)是高效、優(yōu)質(zhì)、安全供水的關(guān)鍵

隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展和構(gòu)建和諧社會(huì)的需要,近年來國(guó)家對(duì)自來水的質(zhì)量要求越來越高,比如2007年7月1日實(shí)施的GB5749-2006《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》比舊標(biāo)準(zhǔn)GB5749-85《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》的檢測(cè)項(xiàng)目多72項(xiàng)(新標(biāo)準(zhǔn)107項(xiàng),舊標(biāo)準(zhǔn)35項(xiàng)),并且新標(biāo)準(zhǔn)的要求更為嚴(yán)格。就渾濁渡這項(xiàng)指標(biāo)來說,新標(biāo)準(zhǔn)要求小于1~3NTU,舊標(biāo)準(zhǔn)要求小于3~5mg/L(相當(dāng)于提高6~10NTU),即新標(biāo)準(zhǔn)對(duì)自來水渾濁度的要求應(yīng)好于舊標(biāo)準(zhǔn)的6~10倍。吉林市水務(wù)集團(tuán)雖經(jīng)幾次改造,凈化設(shè)備仍屬20世紀(jì)90年代以前低產(chǎn)能的傳統(tǒng)工藝,達(dá)不到新的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)規(guī)范要求,在節(jié)能和環(huán)保方面也很落后。為滿足吉林市城市發(fā)展和居民安全高質(zhì)用水的需要,公司從2002年至2006年進(jìn)行了三水廠擴(kuò)建工程,經(jīng)與東北市政工程設(shè)計(jì)研究院認(rèn)真調(diào)研考察,結(jié)合吉林市松花江原水低溫低濁水質(zhì)凈化難度大的特點(diǎn),設(shè)計(jì)中采用了快速混合、紊流多微渦反應(yīng)、小間距斜板淺池沉淀、恒水位等速過濾V型濾池等先進(jìn)工藝技術(shù),收到了水質(zhì)好、節(jié)能減排、節(jié)省人力的好效果,開辟了水質(zhì)全面達(dá)標(biāo)的新路子。因篇幅所限,在此僅就微渦網(wǎng)格反應(yīng)與小間距斜板沉淀相匹配的絮凝沉淀工藝、全流程自動(dòng)控制工藝的應(yīng)用實(shí)踐概況淺析于下。

2. 微渦網(wǎng)格絮凝池與小間距斜板沉淀池的應(yīng)用

2.1 絮凝沉淀設(shè)備的構(gòu)造。

三水廠擴(kuò)建工程凈化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)規(guī)模為20×1.08×104m3/d,其中一期工程10×1.08×104m3/d.混凝、沉淀工藝由加藥――管道混合與靜態(tài)混合器、微渦網(wǎng)格絮凝池、小間距斜板沉淀池三大部分組成,總平面尺寸為54m×42m。

2.1.1 管道混合與靜態(tài)混合器?;旌瞎艿罏?0米長(zhǎng)的DN900鋼管,其中包括長(zhǎng)4米安裝6組葉片的靜態(tài)混合器。

2.1.2 網(wǎng)格絮凝池。由于池高適當(dāng),網(wǎng)格絮凝池與斜板沉淀池合建,共分兩個(gè)系統(tǒng),每個(gè)系統(tǒng)分兩格。整個(gè)絮凝池由若干個(gè)豎井、孔洞和網(wǎng)板組成。(1)豎井。每個(gè)系統(tǒng)的網(wǎng)格絮凝池由49個(gè)方格豎井組成,加藥混合后的原水先進(jìn)入第1個(gè)總豎井,而后水流一分為二,分流到兩側(cè)的其余48個(gè)豎井中。48個(gè)豎井按流速和停留時(shí)間又分為三個(gè)區(qū)段,每個(gè)區(qū)段豎井的方格尺寸各異,并依次逐個(gè)增大。第一區(qū)段和第三區(qū)段36格,第二區(qū)段24格。(2)孔洞。每個(gè)豎井的側(cè)壁留有孔洞,三個(gè)區(qū)段孔洞尺寸各異,呈逐漸增大趨勢(shì)。進(jìn)水水流通過預(yù)留孔洞按照流速漸減的規(guī)律,從一格流向下一格,上下交錯(cuò)流動(dòng),直至出口。(3)網(wǎng)板。為形成良好的微渦反應(yīng),在三個(gè)區(qū)段豎井的不同深度共安裝360片網(wǎng)板,其中第一區(qū)段144片,第二區(qū)段120片,第三區(qū)段96片。每片網(wǎng)板上分布若干個(gè)網(wǎng)眼,網(wǎng)眼尺寸為80mm×80mm,100mm×100mm,120mm×120mm,三個(gè)區(qū)段網(wǎng)眼總數(shù)為668 424個(gè),網(wǎng)板用乙丙共聚塑料壓制而成。網(wǎng)格絮凝池的幾何尺寸單格為19.7m×15.1m×6.2m,為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。

2.1.3 小間距斜板沉淀池。池體的幾何尺寸為29m×15.1m×5.4m,為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。小間距斜板沉淀池由布水、進(jìn)水、沉淀、清水、出水、排泥6個(gè)系統(tǒng)組成。布水系統(tǒng)由絮凝池后部的過渡區(qū)與布水花墻組成;進(jìn)水區(qū)即斜板區(qū)下部至排泥區(qū)中間的廣大空間;沉淀系統(tǒng)即斜板區(qū),面積為861m2,斜板間距為25mm,材質(zhì)為乙丙共聚樹脂;清水系統(tǒng)即斜板區(qū)至出水區(qū)之間的空間;出水系統(tǒng)由40個(gè)齒形集水堰槽(材質(zhì)為不銹鋼)和2個(gè)集水渠組成,將沉淀后的清水傳輸至濾池過濾;排泥系統(tǒng)位于沉淀池底部,由8臺(tái)GNS型雙鋼絲繩牽引式刮泥機(jī)、52個(gè)氣動(dòng)刀形快開閥和排泥槽組成。

2.2 工作原理。

(1)混合設(shè)備?;旌系淖饔檬鞘顾巹┭杆倬鶆虻?cái)U(kuò)散于水中,以創(chuàng)造良好的水解和聚合條件?;炷O(shè)備根據(jù)所采用的絮凝劑品種,使藥劑與水進(jìn)行恰當(dāng)?shù)募眲?、充分混合,通常用時(shí)間與流速控制,一般混合時(shí)間為10~60s,流速為0.8 m/s~1.0m/s。

(2)網(wǎng)格絮凝池。絮凝也叫反應(yīng),其作用是經(jīng)過藥劑與原水快速混合后形成的無數(shù)凝聚微粒在具有良好的化學(xué)與水力條件下,通過分子間的雙電層作用和接觸架橋作用形成具有良好沉淀性能的大的絮凝體(礬花),以便進(jìn)入沉淀池沉淀。這一過程是以流速漸減的方式進(jìn)行的。絮凝的質(zhì)量通常用流速、流速梯度(G值)、反應(yīng)時(shí)間(T)和GT值控制。一般G=20~70s-1,GT=104~105(無因次),T=12~20min。網(wǎng)格的作用是增加微渦數(shù)量,調(diào)整流態(tài),形成良好的漸減反應(yīng)環(huán)境。

(3小間距斜板沉淀池。根據(jù)動(dòng)水力學(xué)原理,有兩個(gè)參數(shù)與沉淀效果有關(guān),一是雷諾數(shù)Re=VR/ν,二是弗勞德數(shù)Fγ=V2/Rg,式中V表示水平流速,R表示水力半徑,ν表示水的運(yùn)動(dòng)粘滯系數(shù),g表示重力加速度。在沉淀池中通常要求降低雷諾數(shù)使流態(tài)成為層流以利于顆粒沉降,提高弗勞德數(shù),水流對(duì)溫差、渾水、風(fēng)浪等影響抵抗能力強(qiáng),使沉淀池中的流型保持穩(wěn)定。由雷諾數(shù)Re和弗勞德數(shù)Fγ的計(jì)算公式可見,降低雷諾數(shù)和提高弗勞德數(shù)的有效措施是減小水力半徑,斜板沉淀池就能達(dá)到這一目的,斜板間距越小,效果越好,斜板起到了整流作用。規(guī)范規(guī)定斜板間距為80 mm~100mm,三水廠采用25mm,為小間距斜板。

2.3 混凝沉淀設(shè)備工作特點(diǎn)。

(1)投藥與混和?;炷齽橐簯B(tài)聚合鋁(PAC),采用數(shù)字模擬自動(dòng)投藥系統(tǒng)即采用隔膜計(jì)量泵投加藥劑。加藥系統(tǒng)以原水流量、水質(zhì)濁度為前饋信號(hào),按比例調(diào)節(jié)投藥量;以水下攝像FCD等效直徑值為中饋信號(hào),以沉淀池出水濁度為后饋信號(hào),對(duì)投藥量進(jìn)行微調(diào)?;旌蜁r(shí)間為規(guī)范值的下限10.2s,流速為0.98m/s,時(shí)間短,速度快,效果好。

(2)網(wǎng)格絮凝池。在設(shè)計(jì)中根據(jù)吉林松花江原水低溫低濁處理難的特點(diǎn)對(duì)網(wǎng)格絮凝池的一些設(shè)計(jì)參數(shù)作了調(diào)整,一是大幅度提高了豎井、孔洞和過網(wǎng)流速,豎井一檔流速規(guī)范值為0.14~0.12m/s,實(shí)際為0.29 m/s,提高107%,二檔規(guī)范為0.12m/s,實(shí)際0.16 m/s,提高33%(規(guī)范指GB50013-2006室外給水設(shè)計(jì)規(guī)范)??锥匆粰n流速提高了120%,二檔提高了160%,三檔提高了90%,過網(wǎng)流速一檔提高了103%,二檔提高了44%。二是將反映時(shí)間延長(zhǎng)了6.9 min~14.9min(實(shí)際反應(yīng)時(shí)間為26.9min,規(guī)范是12~20min)。三是網(wǎng)格網(wǎng)眼總數(shù)高達(dá)近67萬個(gè),龐大的微渦數(shù)加強(qiáng)了水分子與絮凝劑分子接觸碰撞機(jī)會(huì),加快了絮凝。四是絮凝參數(shù)GT值為54069(規(guī)范為104~105),處中間狀態(tài),礬花形成的強(qiáng)度高,穩(wěn)定性好,水下攝像顯示絮凝效果較佳。

(3)小間距斜板。沉淀池表面負(fù)荷5.23 m3/hm2,接近規(guī)范下限值(規(guī)范5.0~9.0 m3/ m2h),清水區(qū)上升流速1.43mm/s,比二水廠斜板沉淀池清水區(qū)上升流速低21%(二水廠為1.81mm/s),凈化效果比二水廠好。沉后水質(zhì)好,去濁率高達(dá)98%,沉后濁度最低達(dá)0.5NTU,平均1.4NTU,比三水廠舊系統(tǒng)低82%,大大減輕了后續(xù)構(gòu)筑物濾池的負(fù)擔(dān)。排泥采用刮泥機(jī)與氣動(dòng)快開刀閘相結(jié)合方式,周期長(zhǎng)、濃度高、快捷、徹底、排水量小,較舊系統(tǒng)節(jié)水34%。網(wǎng)格絮凝池形成60多萬個(gè)主微渦和無數(shù)個(gè)小微渦,蘊(yùn)藏著巨大的反應(yīng)能量。排泥周期長(zhǎng),為48小時(shí),比舊系統(tǒng)提高1倍,減少自用水量。此外,新系統(tǒng)較舊系統(tǒng)節(jié)電69%,節(jié)藥41%,節(jié)省人力87.5%,且自控程度高、屏幕顯示直觀大方、科學(xué)、安全(新舊絮凝沉淀系統(tǒng)主要技術(shù)參數(shù)對(duì)比詳見表1)。

3. 水廠在生產(chǎn)運(yùn)行中實(shí)現(xiàn)全流程自動(dòng)控制

篇7

關(guān)鍵詞:公路加寬;路基沉降;土工格柵;最優(yōu)技術(shù)

0 引言

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,交通量的不斷加大,傳統(tǒng)的雙向四車道已經(jīng)不能夠滿足現(xiàn)代交通量的需求,拓寬傳統(tǒng)的路基已經(jīng)勢(shì)在必行。老地基經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間的沉降,剩下的沉降量比較小,但是新路基的成型過程中必然會(huì)出現(xiàn)較大沉降,因此,新老路基之間存在較大沉降差異,將會(huì)引起路面縱向裂縫,對(duì)于沉降差異較大的部分路面將會(huì)引起交通隱患。因此,解決好新老路基沉降差異問題是拓寬車道的關(guān)鍵問題。

1 降低新老路基的沉降差異

路基和地基的沉降共同決定了整個(gè)路基的沉降量,路基荷載和地基填充材料以及填充技術(shù)均會(huì)影響地基的沉降,軟土沉降量較大,路基自身沉降與自身荷載和行車荷載有關(guān),所以可以從下面幾個(gè)方面減小路基沉降量,縮小新老路基沉降差異量,提高公路服務(wù)質(zhì)量,保證行車安全。

1.1 控制地基固結(jié)沉降量,減小新老路基沉降差異

路基下的地基沉降與地基自身土質(zhì)和路基荷載密切相關(guān),所以改善地基土質(zhì)質(zhì)量,選用性能良好的填充材料和施工技術(shù)可以有效減小地基沉降量。

1.2 提高新老路基拼接,控制路基變形,減小路面結(jié)構(gòu)破壞

⑴開挖臺(tái)階,提高新老地基銜接質(zhì)量

開挖臺(tái)階的施工意義在于,清坡、填土提高壓實(shí)度,增大新老地基接觸面積以提高路基抗剪能力,為鋪設(shè)土工格柵加筋提供錨固位置。

⑵結(jié)合部鋪設(shè)土工格柵,提高新老路基的有效銜接。

1.3 公路路基拓寬工程質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)

加寬后的路基總沉降量不超過10cm,工后的新老路基的路拱橫坡比增大值小于0.5%。

2 工程概況

現(xiàn)有某段長(zhǎng)為165.01km的高速公路段需由雙向四車道擴(kuò)建成雙向八車道。本文以該段改擴(kuò)建工程K442+110斷面位置5.0m高路基為例進(jìn)行數(shù)值模擬。具體的勘察資料見表1。

3 數(shù)值模擬

3.1 計(jì)算假定

(1)路基足夠長(zhǎng),在二維空間內(nèi)處理問題。

(2)新老路基銜接完美。

(3)采用Mohr-Coulomb模型分析地基、路基的填土結(jié)構(gòu)。

(4)老路基已經(jīng)完成固結(jié)沉降。

(5)加寬路基之后,新老地基土自重形成地基和路基的初始應(yīng)力場(chǎng)。

(6)路面承受均布荷載。

3.2模型構(gòu)建

選用由路基面寬度為26m加寬至42m的公路橫斷面的對(duì)稱軸半結(jié)構(gòu)建立模型,邊坡斜率均為1:1.5,土層分布、計(jì)算參數(shù)以及模型坐標(biāo)系統(tǒng)和網(wǎng)格劃分分別如圖1、表1和圖2所示。

從圖3、圖4可以分別看出,新路基從填土高1m至5m時(shí),隨著路基高度的增加,新老路基的沉降系數(shù)均逐漸增大,只是在不同的位置沉降系數(shù)增加具有差異性,加寬后的地表的附加水平位移逐漸增大,并且增大速率越來越快。

3.3橫坡比對(duì)路面的影響

較小的路基橫坡比可以避免路面開裂,防止公路變形,保證行車安全。對(duì)比完工前后的橫坡比,如表2。

由表2可以看出,如果不采取任何措施控制路基橫坡比,路面加寬之后,路基沉降量明顯超過路基沉降標(biāo)準(zhǔn),影響行車安全。

4 土工格柵加筋效果分析

土工格柵加筋能夠顯著提高拓寬公路的路基整體性,有效控制公路路基整體沉降量,提高公路服務(wù)質(zhì)量。下面采用ADINA中的桿(truss)單元模擬分析該項(xiàng)施工技術(shù)的主要控制參數(shù)與路基沉降量之間的關(guān)系。

4.1 土工格柵彈性模量分析

選用不同的拉伸模量分析對(duì)應(yīng)的路基表面最大沉降量,如圖5所示。橫坡比與土工格柵彈性模量之間的關(guān)系如表3所示。

結(jié)合圖表5和表3可見,1GPa的土工格柵彈性模量可以最大限度的改善路基沉降差異,若是繼續(xù)增加土工格柵彈性模量,加筋效果不明顯。

4.2土工格柵加筋層數(shù)分析

在土工格柵彈性模量為1GPa的基礎(chǔ)下,分析加筋層數(shù)與路基表面沉降量、橫坡比的關(guān)系。

由圖6和表4可見,最佳的加筋層數(shù)為3層,可以最有效的改善路基沉降量,減小橫坡比。

4.3 土工格柵長(zhǎng)度分析

在均勻鋪設(shè)3層土工格柵的基礎(chǔ)下,研究逐漸減小拉筋長(zhǎng)度與路基沉降量之間的關(guān)系,布置方式如圖7所示,土工格柵長(zhǎng)度與路基沉降量和橫坡比的關(guān)系分別如圖8和表5所示。

依據(jù)圖8和表5可見,采用土工格柵全鋪的方式可以實(shí)現(xiàn)最小的路基沉降量和橫坡比,提高公路服務(wù)質(zhì)量,保證行車安全。

5 結(jié)語

綜上所述,對(duì)于該段公路擴(kuò)建工程適應(yīng)選用1GPa的土工格柵彈性模量、3層加筋層數(shù)、土工格柵全鋪的方式的施工方案,加寬后的路基最大沉降為4.6cm,新老路基橫坡比為2.3‰,完全符合相關(guān)規(guī)范要求。

參考文獻(xiàn):

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篇8

    化學(xué)工程,簡(jiǎn)稱化工,是研究以化學(xué)工業(yè)為代表的,以及其他過程工業(yè)生產(chǎn)過程中有關(guān)化學(xué)過程與物理過程的一般原理和規(guī)律,如石油煉制工業(yè)、冶金工業(yè)、食品工業(yè)、印染工業(yè)等,并應(yīng)用這些規(guī)律來解決過程及裝置開發(fā)、設(shè)計(jì)、操作等問題,它是以數(shù)學(xué)及少量的物理觀念為基礎(chǔ)應(yīng)用于化學(xué)工業(yè)上,主要研究大規(guī)模改變物料中的化學(xué)組成及其機(jī)械和物理性質(zhì),來替生產(chǎn)化學(xué)品或是物料工廠提供一個(gè)反應(yīng)流程設(shè)計(jì)方式。實(shí)驗(yàn)研究、理論分析和科學(xué)計(jì)算已經(jīng)成為當(dāng)代化工研究中不可或缺的三種主要手段。

    化學(xué)工程的研究領(lǐng)域最初只是化工單元操作,如:輸送現(xiàn)象(為化工學(xué)科當(dāng)中“單元操作”的理論基礎(chǔ))、化工熱力學(xué)輸送現(xiàn)象。隨著發(fā)展,后來又發(fā)展出一些新的分支,化學(xué)工程領(lǐng)域的分支龐大,可應(yīng)用在各類化學(xué)相關(guān)領(lǐng)域的研究及實(shí)務(wù)上的操作,因應(yīng)現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展的需要,以化工的知識(shí)背景為基礎(chǔ),例如半導(dǎo)體工業(yè)。隨計(jì)算機(jī)的快速發(fā)展,數(shù)值模擬(cfd)在化工的發(fā)展占據(jù)重要的地位。

    2 化學(xué)工程與工藝專業(yè)簡(jiǎn)介

    2.1 化學(xué)工程與工藝任務(wù)。根據(jù)化學(xué)工程與工藝專業(yè)的性質(zhì),化學(xué)工程與工藝專業(yè)的任務(wù)是培養(yǎng)學(xué)習(xí)化學(xué)工程學(xué)與化學(xué)工藝學(xué)等方面的基本理論和基本知識(shí),受到化學(xué)與化工實(shí)驗(yàn)技能、工程實(shí)踐、計(jì)算機(jī)應(yīng)用、科學(xué)研究與工程設(shè)計(jì)方法的基本訓(xùn)練.具有對(duì)現(xiàn)有企業(yè)的生產(chǎn)過程進(jìn)行模擬優(yōu)化、革新改造,對(duì)新過程進(jìn)行開發(fā)設(shè)計(jì)和對(duì)新產(chǎn)品進(jìn)行研制的基本能力。由于涉及化工的學(xué)科和領(lǐng)域很多,化學(xué)工程與工藝專業(yè)除了讓學(xué)生學(xué)習(xí)一般應(yīng)用化工的基本知識(shí)和基本技能外,還應(yīng)該結(jié)合本地區(qū)、本行業(yè)及本校的實(shí)際情況,重點(diǎn)學(xué)習(xí)化工在某個(gè)或某幾個(gè)領(lǐng)域中的具體應(yīng)用,以便形成不同高校應(yīng)用化工專業(yè)的特色專業(yè)方向。

    2.2 化學(xué)工程以及化學(xué)工業(yè)的一些特點(diǎn)。以物理學(xué)、化學(xué)和數(shù)學(xué)為基礎(chǔ),并結(jié)合工業(yè)經(jīng)濟(jì)基本法則,研究化工單元操作以及有關(guān)的流體力學(xué)、傳熱和傳質(zhì)原理、熱力學(xué)和化學(xué)動(dòng)力學(xué)等在化學(xué)工業(yè)上的應(yīng)用,以指導(dǎo)各種過程及其設(shè)備的開發(fā)、改進(jìn)和發(fā)展屬于化學(xué)工程學(xué)的內(nèi)容。化學(xué)工程是隨著化學(xué)工業(yè)的大規(guī)模生產(chǎn)發(fā)展而形成的?;瘜W(xué)工程包括過程動(dòng)態(tài)學(xué)及控制、化工系統(tǒng)工程、傳遞過程、單元操作、化工熱力學(xué)、化學(xué)反應(yīng)工程等方面?;瘜W(xué)反應(yīng)是化工生產(chǎn)的核心部分,提供過程分析和設(shè)計(jì)所需的有關(guān)基礎(chǔ)數(shù)據(jù),研究傳遞過程的方向和極限,化工熱力學(xué)是單元操作和反應(yīng)工程的理論基礎(chǔ),它決定著產(chǎn)品的收率,對(duì)生產(chǎn)成本產(chǎn)生重要影響。對(duì)單元操作的研究,可用來指導(dǎo)各類產(chǎn)品的生產(chǎn)和化工設(shè)備的設(shè)計(jì);傳遞過程是單元操作和反應(yīng)工程的共同基礎(chǔ),化學(xué)工業(yè)在新的形勢(shì)下要求處于化學(xué)核心地位的催化技術(shù)和化學(xué)工程都必須用跨學(xué)科的戰(zhàn)略進(jìn)行多學(xué)科的研究。動(dòng)量傳遞、熱量傳遞和質(zhì)量傳遞,這三種傳遞,實(shí)質(zhì)上就是各種單元操作設(shè)備和反應(yīng)裝置中進(jìn)行的物理過程。

    合成化學(xué)是化學(xué)學(xué)科的核心,化學(xué)家不僅發(fā)現(xiàn)和合成了眾多天然存在的化合物,同時(shí)也創(chuàng)造了大量非天然的化合物,使人類社會(huì)所有的化合物達(dá)到2230萬個(gè)(美國(guó)化學(xué)文摘1999年12月10日收錄的化合物數(shù)),并且以幾個(gè)月就有100萬個(gè)的速度發(fā)展,大量新化合物的產(chǎn)生是化學(xué)工業(yè)產(chǎn)品開發(fā)的基礎(chǔ)。信息技術(shù)及工程技術(shù)的進(jìn)步為設(shè)備和工藝創(chuàng)新創(chuàng)造了條件,推動(dòng)了化工行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步。 化學(xué)工業(yè)的生產(chǎn)技術(shù)和許多深度加工的產(chǎn)品更新?lián)Q代快,要求化學(xué)工業(yè)必須不斷發(fā)展和采用先進(jìn)科學(xué)技術(shù),從而提高生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)效益。不斷尋求技術(shù)上最先進(jìn)和經(jīng)濟(jì)上最合理的方法、原理、流程和設(shè)備是化學(xué)工業(yè)工藝創(chuàng)新追求的目標(biāo)?;ば录夹g(shù)開發(fā)程序是一套科學(xué)的程序,它是以市場(chǎng)為導(dǎo)向、以創(chuàng)新為宗旨,以工業(yè)化和商業(yè)化為目的的創(chuàng)新過程。世界上經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國(guó)家化學(xué)工業(yè)的研究開發(fā)費(fèi)用、科研人員以及專利和文獻(xiàn)的數(shù)量都居各工業(yè)部門的前列。

    3 化學(xué)工程與工藝實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理分析

    傳統(tǒng)的化工實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)處理是相當(dāng)復(fù)雜的,需要花費(fèi)大量的人力物力,由于化工實(shí)驗(yàn)需要平行實(shí)驗(yàn),數(shù)據(jù)處理過程的重復(fù)性也非常大。借助MATLAB軟件的應(yīng)用,可以使人們從大量的數(shù)據(jù)處理當(dāng)中解脫出來。

    化學(xué)工程與工藝專業(yè)實(shí)驗(yàn)是初步了解、學(xué)習(xí)和掌握化學(xué)工程與工藝科學(xué)實(shí)驗(yàn)研究方法的一個(gè)重要的實(shí)踐性環(huán)節(jié)?;?shí)驗(yàn)的特點(diǎn)流程較長(zhǎng),規(guī)模較大,數(shù)據(jù)處理也較為復(fù)雜。因此依靠計(jì)算機(jī)處理數(shù)據(jù)會(huì)使繁瑣的數(shù)據(jù)處理過程變得簡(jiǎn)單快捷,大大提高工作效率。數(shù)據(jù)處理是每一個(gè)化學(xué)工程實(shí)驗(yàn)必不可少的步驟,也是至關(guān)重要的一個(gè)步驟。通過實(shí)驗(yàn)可以建立過程模型、分析工藝技術(shù)的可行條件。但是化工實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理往往并不是那么簡(jiǎn)單,它需要通過復(fù)雜的數(shù)學(xué)計(jì)算,若僅僅依靠手工計(jì)算則需要花費(fèi)大量的時(shí)間,而且化工實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理量很大、重現(xiàn)性很高,因此應(yīng)用計(jì)算機(jī)來處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以大大提高工作效率?;瘜W(xué)工程與工藝專業(yè)是一個(gè)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的專業(yè)學(xué)科。實(shí)驗(yàn)的目的是通過有限的實(shí)驗(yàn)點(diǎn)去尋找某一對(duì)象或某一過程中各參數(shù)之間的定量關(guān)系,從而揭示某化工過程所遵循的客觀規(guī)律。

    MATLAB在化學(xué)工程與工藝實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用進(jìn)行初步的嘗試。傳統(tǒng)的化工實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)處理是相當(dāng)復(fù)雜的,需要花費(fèi)大量的人力物力,由于化工實(shí)驗(yàn)需要平行實(shí)驗(yàn),數(shù)據(jù)處理過程的重復(fù)性也非常大。而MATLAB是一個(gè)強(qiáng)大的數(shù)學(xué)軟件,能夠方便地繪出各種函數(shù)圖形,一方面可以解決符號(hào)演算問題,另一方面可以解決數(shù)學(xué)中的數(shù)值計(jì)算問題。MATLAB的應(yīng)用范圍非常廣,包括信號(hào)和圖像的處理、通訊、控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)、測(cè)試和測(cè)量、財(cái)務(wù)建模和分析以及計(jì)算生物學(xué)等眾多應(yīng)用領(lǐng)域。它已成為國(guó)際控制界的標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算軟件。借助MATLAB軟件的應(yīng)用,可以使人們從大量的數(shù)據(jù)處理當(dāng)中解脫出來,利用MATLAB軟件編寫一個(gè)數(shù)據(jù)處理程序:只需輸入任意一組原始數(shù)據(jù),就可以把實(shí)驗(yàn)結(jié)果,數(shù)據(jù)模型以及作圖一起顯示出來。

篇9

關(guān)鍵詞:化工工藝 混合物 分離過程

一、引言

在化工生產(chǎn)中,分離工程一方面為化學(xué)反應(yīng)提供符合質(zhì)量要求的原料,另一方面對(duì)反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行分離提純,得到合格的產(chǎn)品,并且使未反應(yīng)的物料循環(huán)利用,對(duì)生成的三廢進(jìn)行末端治理。因此,分離工程在提高化工生產(chǎn)過程的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益中起著舉足輕重的作用。

二、化工分離過程的重要性

化工分離過程是把混合物分開組成各不相同的兩種(或幾種)產(chǎn)品的操作。一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的化工生產(chǎn)設(shè)備裝置,主要是由一個(gè)反 應(yīng)器與具有提 純?cè)?、中間 產(chǎn)物與產(chǎn)品的多 個(gè)分離設(shè)備構(gòu)成;首先分離過程為化學(xué)反應(yīng)供給符合品質(zhì)的原料,去除有害物且使收率提高;再者對(duì)反應(yīng)物在分離提純時(shí)獲得合格品,并使未反應(yīng)的得到循環(huán)利用價(jià)值;另外,分離過程在資源的充分利用與保護(hù)環(huán)境方面發(fā)揮不可多得的作用,所以分離過程在化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)中所占的地位非常明顯。

三、分離過程的分類和特征

化工生產(chǎn)中常用的分離過程可分為機(jī)械分離和傳質(zhì)分離兩大類。機(jī)械分離過程的分離對(duì)象是由兩相以上所組成的混合物。其目的只是簡(jiǎn)單地將各相加以分離,只要用簡(jiǎn)單的機(jī)械方法就可將兩相分離,而兩相間并無物質(zhì)傳遞現(xiàn)象發(fā)生;例如,過濾、沉降、離心分離、旋風(fēng)分離和靜電除塵等。

而傳質(zhì)分離過程用于各種均相混合物的分離,其特點(diǎn)是有質(zhì)量傳遞現(xiàn)象發(fā)生,按所依據(jù)的物理化學(xué)原理不同,在工業(yè)上常用的傳質(zhì)分離過程又分為平衡分離過程和速率分離過程,也即是以能量與物質(zhì)分離的過程。

1.平衡分離過程

該過程是借助分離媒介使均相混合物系統(tǒng)變成兩相系統(tǒng),再以混合物中各組分在處于相平衡的兩相中不同等的分配為依據(jù)而實(shí)現(xiàn)分離。例如:蒸發(fā)、蒸餾、吸收、吸附、萃取、浸取、干燥、結(jié)晶、離子交換等。

例如在傳 統(tǒng)萃取的過程 中, 其能量無規(guī) 則地傳遞給萃取劑, 接著萃 取劑擴(kuò)散到基體物 質(zhì), 最后由基體溶解或夾帶多種成分?jǐn)U散出來。微波萃取就是一種采取使微波能萃取效率得到提高的新型技術(shù),因存在介電常數(shù)不同的物質(zhì), 在微波能吸收的程度會(huì)有所不同, 因此所產(chǎn)生的熱 能與給周邊環(huán)境傳遞的熱能也存在異同。

在微波場(chǎng)中,其吸收能力的大小致使基體物質(zhì)的部分區(qū)域被選擇性的加熱,從中使得被萃取物質(zhì)經(jīng)基體中分離出來, 然后進(jìn)入到微波吸收能力比較弱、介電常數(shù)相對(duì)較小的萃取劑中。

微波萃取的工藝流程(圖1所示):

微波萃取的工藝流程大致為:原料預(yù) 處理 (清洗、粉碎或切片)物料混合與溶劑微 波萃取過濾 濃 縮 分離 萃取成分

圖1微波萃取的工藝流程

平衡分離過程經(jīng)歷了長(zhǎng)時(shí)期的應(yīng)用實(shí)踐,隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和高新產(chǎn)業(yè)的興起,日趨完善不斷發(fā)展,演變出多種具有特色的新型分離技術(shù)。在傳統(tǒng)分離的過程中,精餾仍列為石油和化工分離過程的首位,因此強(qiáng)化方法在不斷地研究和開發(fā)中。

2.速率分離過程

速率分離過程是在某種推動(dòng)力(濃度差、壓力差、溫度差、電位差等)的作用下,有時(shí)在選擇性透過膜的配合下,利用各組分?jǐn)U散速率的差異實(shí)現(xiàn)組分的分離。這類過程所處理的原料和產(chǎn)品通常屬于同一相態(tài),僅有組成上的差別。

膜分離技術(shù)原理(如圖所示)是利用流體中各組分對(duì)膜的滲透速率的差別而實(shí)現(xiàn)組分分離的單元操作。膜可以是固態(tài)或液態(tài),所處理的流體可以是液體或氣體,過程的推動(dòng)力可以是壓力差、濃度差或電位差。

微濾、超濾、反滲透、滲析和電滲析為較成熟的膜分離技術(shù),已有大規(guī)模的工業(yè)應(yīng)用和市場(chǎng)。其中,前四種的共同點(diǎn)是用來分離含溶解的溶質(zhì)或懸浮料的液體,溶劑或小分子溶質(zhì)透過膜,溶質(zhì)或大分子溶質(zhì)被膜截留,不同膜過程所截留溶質(zhì)粒子的大小不同。電滲析則采用荷電膜,在電場(chǎng)力的推動(dòng)下,從水溶液中脫出或富集電解質(zhì)。

氣體分離和滲透蒸發(fā)是兩種正在開發(fā)應(yīng)用中的膜技術(shù)。氣體分離更成熟些,工業(yè)規(guī)模的應(yīng)用有空氣中氧、氮的分離,從合成氨廠混合氣中分離氫,以及天然氣中二氧化碳與甲烷的分離等。滲透蒸發(fā)是有相變的膜分離過程,利用混合液體中不同組分在膜中溶解與擴(kuò)散性能的差別而實(shí)現(xiàn)分離。由于它能用于脫除有機(jī)物中的微量水、水中的微量有機(jī)物,以及實(shí)現(xiàn)有機(jī)物之間的分離,應(yīng)用前景廣闊。

乳化液膜是液膜分離技術(shù)的一個(gè)分支,是以液膜為分離介質(zhì),以濃度差為推動(dòng)力的膜分離操作。液膜分離涉及三相液體,含有被分離組分的原料相,接受被分離組分的產(chǎn)品相,處于上述兩相之間的膜相。液膜分離主要應(yīng)用于烴類分離、廢水處理和金屬離子的提取和回收等。

綜上所述,傳質(zhì)分離過程中的精餾、吸收、萃取等一些具有較長(zhǎng)歷史的單元操作已經(jīng)應(yīng)用很廣,膜分離和場(chǎng)分離等新型分離技術(shù)在產(chǎn)品分離、節(jié)約能耗和環(huán)保等方面已顯示出它們的優(yōu)越性。

四、分離方法的類型與選用的原 則

1.分離方法的類型

物料的分離方法存在多種不同類型,那是因?yàn)橛卸喾N多樣的化工生產(chǎn)物料,而在選擇分離方法的過程中,往往是按照物料被分離中各種組分的化學(xué)與物理的不同性質(zhì)來確定選擇;按照化學(xué)與物理性質(zhì)進(jìn)行區(qū)分,有如下五種類型常見的分離方法:①固體混合物分離方法,②氣固相混合物分離方法,③液體混合物分離方法,④液固相混合物分離方法,⑤氣體混合物分離方法。

2.分離方 法選用的原 則

在分離方法選用之時(shí),需對(duì)產(chǎn)品的精細(xì)化程度與產(chǎn)品生產(chǎn)的產(chǎn)值進(jìn)行考慮,對(duì)于精細(xì)化程度高與產(chǎn)值高的產(chǎn)品,不需考慮分離成本,可選用部分高效分離方法,對(duì)于一些相對(duì)較低產(chǎn)值而很大產(chǎn)量的產(chǎn)品,則需要對(duì)分離成本進(jìn)行考慮,可以選用那些分離步驟較少或相對(duì)簡(jiǎn)便的分離方法。

盡量避免含有固體的物流在生產(chǎn)過程中出現(xiàn),應(yīng)盡可能預(yù)先除盡物流中的固體,由于它們?cè)谳斔椭心芰康南南鄬?duì)較大,而且含液體或氣體的物流相當(dāng)容易形成管道堵塞。

在進(jìn)行多種不同物質(zhì)混合的物料分離時(shí),其分離順序應(yīng)考慮的原則為:為避免其工藝過程受到影響,應(yīng)盡量先分離易導(dǎo)致極其有害與副反應(yīng)的物質(zhì),同時(shí)對(duì)需要高壓方可分離的物質(zhì),也應(yīng)考慮進(jìn)行先分離;另外,首先被分離出來的是最容易分離的組分,而留到最后分離的是最難分離的組分。

選擇分離方法的主要原則還是要從經(jīng)濟(jì)上的合理性與技術(shù)上的可靠性進(jìn)行考慮。例如精餾與萃取兩者均為分離液體混合物的方法,依技術(shù)成熟的程度而言,精餾在于萃取之上,若能夠采取精 餾分離的物料,應(yīng)盡可避免采用萃取,若混合 物的沸點(diǎn)出現(xiàn)較大偏差時(shí),利用蒸餾即可簡(jiǎn)單進(jìn)行分離,就勿需采用精 餾,如此的操作費(fèi)用與選擇投資都相對(duì)較低。

分離方法的選用一定要有針對(duì)性地進(jìn)行,因?yàn)樗且豁?xiàng)技術(shù)性相當(dāng)強(qiáng)的工作,只有對(duì)被分離出物料的化學(xué)、物理性質(zhì),以及分離的要求均清楚把握后方可進(jìn)行最佳的選擇。

篇10

關(guān)鍵詞:專業(yè)認(rèn)證,課程體系,工程問題,非技術(shù)因素

近年來,為了更好地與國(guó)際教育接軌并實(shí)現(xiàn)國(guó)際互認(rèn),我國(guó)越來越多的大中專院校逐步接受了工程教育認(rèn)證的理念,加快了工程教育的認(rèn)證工作。從2016年正式加入國(guó)際工程聯(lián)盟《華盛頓協(xié)議》,工程教育認(rèn)證已被確認(rèn)為最權(quán)威的工程教育本科專業(yè)認(rèn)證[1]。根據(jù)2018版工程教育專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn),通用標(biāo)準(zhǔn)劃分為學(xué)生、培養(yǎng)目標(biāo)、畢業(yè)要求、持續(xù)改進(jìn)、課程體系、師資隊(duì)伍和支持條件等七項(xiàng)內(nèi)容。依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)要求,圍繞著這七塊內(nèi)容來判斷專業(yè)是否達(dá)到認(rèn)證要求的依據(jù)。其中,課程體系的達(dá)成被認(rèn)為是實(shí)現(xiàn)專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)的核心要素之一[2-3]。2019年,鹽城工學(xué)院化學(xué)工程與工藝專業(yè)順利通過專業(yè)認(rèn)證工作。認(rèn)證期間,我們對(duì)化學(xué)工程與工藝專業(yè)的人才培養(yǎng)方案進(jìn)行了系統(tǒng)性地完善,包括課程體系的修訂工作。這樣有助于學(xué)生達(dá)成畢業(yè)要求,促進(jìn)了學(xué)科的可持續(xù)性發(fā)展。筆者以我校化學(xué)工程與工藝專業(yè)認(rèn)證情況為例,淺談?wù)n程體系的構(gòu)建工作與成果。

1建立基于專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)的課程體系

1.1本專業(yè)課程體系的構(gòu)成

為達(dá)成畢業(yè)要求的各指標(biāo)要求,本專業(yè)依據(jù)成果導(dǎo)向教育(Outcomes-basedEducation,OBE)理念,逆向設(shè)計(jì)并構(gòu)建了課程體系??傮w思路是:培養(yǎng)學(xué)生掌握較為扎實(shí)的通識(shí)基礎(chǔ)知識(shí),逐步地掌握本專業(yè)領(lǐng)域必需的基礎(chǔ)理論和技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí),并不斷訓(xùn)練學(xué)生的理論聯(lián)系實(shí)際的能力、創(chuàng)新意識(shí)和專業(yè)知識(shí)的綜合應(yīng)用能力[4]。本專業(yè)課程體系如圖1所示。依據(jù)2018版通用標(biāo)準(zhǔn),課程體系分為通識(shí)教育課程模塊、專業(yè)基礎(chǔ)課程模塊、專業(yè)課程模塊和實(shí)踐課程模塊四部分[4]。為了達(dá)成各項(xiàng)的占比要求,通用做法如下:通識(shí)教育課程模塊主要包括數(shù)學(xué)與自然科學(xué)和人文社會(huì)科學(xué)(兩類的占比均不至少15%);專業(yè)基礎(chǔ)課程模塊主要包括工程基礎(chǔ)課程和專業(yè)基礎(chǔ)課程。而專業(yè)課程模塊包括專業(yè)必修課程、專業(yè)選修課程、素質(zhì)與能力拓展課程等子模塊。這兩類的綜合占比不少于30%。工程實(shí)踐與畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)占比也不少于30%。此外,結(jié)合課程體系對(duì)畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)的支撐關(guān)系,進(jìn)行合理歸類,確定本專業(yè)核心課程。

1.2課程體系中課程設(shè)置的內(nèi)在關(guān)聯(lián)

按照工程教育認(rèn)證的標(biāo)準(zhǔn),課程體系的劃分能夠滿足各類標(biāo)準(zhǔn)的要求。但是涉及到具體課程的設(shè)置及先后修次序,以及課程間的內(nèi)在聯(lián)系等對(duì)課程體系的完善也非常重要。一般地,課程設(shè)置以專業(yè)知識(shí)邏輯為基礎(chǔ),以能力培養(yǎng)為主線?,F(xiàn)以培養(yǎng)學(xué)生化工設(shè)計(jì)能力而設(shè)置的相關(guān)課程及內(nèi)在關(guān)聯(lián)分析為例。以《化工設(shè)計(jì)》單獨(dú)一門課程為例,說明必修課程先后修關(guān)系[5]。《化工設(shè)計(jì)》先修課有《化工原理》等課程。比如,通過化工原理的學(xué)習(xí),使學(xué)生掌握流體流動(dòng)、傳熱和傳質(zhì)以及單元操作的基本原理,培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用基礎(chǔ)理論、分析和解決化工單元操作中各種工程實(shí)際問題的能力,增強(qiáng)學(xué)生工程觀點(diǎn)、經(jīng)濟(jì)觀點(diǎn)、定量計(jì)算和工程設(shè)計(jì)(研究)的能力[6]。《畢業(yè)設(shè)計(jì)》使學(xué)生獲得化工工程師所必須的綜合能力,具有現(xiàn)代化工環(huán)保安全意識(shí),具有對(duì)新產(chǎn)品、新工藝、新技術(shù)和新設(shè)備進(jìn)行設(shè)計(jì)的能力,具備使用先進(jìn)的化工設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行化工工程設(shè)計(jì)的能力?!痘ぴO(shè)計(jì)》后修課程有《畢業(yè)設(shè)計(jì)》,通過《化工設(shè)計(jì)》的學(xué)習(xí),使學(xué)生基本了解化工生產(chǎn)車間(裝置)設(shè)計(jì)的內(nèi)容和步驟,并初具化工裝置設(shè)計(jì)的能力,為最后的《畢業(yè)設(shè)計(jì)》打下良好基礎(chǔ)。由上述分析可知,《化工設(shè)計(jì)》課程先后修關(guān)系與能力培養(yǎng)遞進(jìn)邏輯相符合,能實(shí)現(xiàn)畢業(yè)要求所需能力的培養(yǎng)要求。本專業(yè)必修課程的先后修次序都按能力遞進(jìn)的要求進(jìn)行了設(shè)計(jì),能確保學(xué)生達(dá)到畢業(yè)要求。

2課程體系構(gòu)建與解決復(fù)雜工程問題能力培養(yǎng)

針對(duì)解決復(fù)雜工程問題的能力培養(yǎng),本專業(yè)在課程體系中的四大模塊,即通識(shí)教育課程模塊、專業(yè)基礎(chǔ)課程模塊、專業(yè)課程模塊和實(shí)踐課程模塊,依據(jù)不同課程類型以及能力達(dá)成的要素和基本規(guī)律,進(jìn)行課程教學(xué)目標(biāo)的制定并體現(xiàn)于課程教學(xué)大綱中。其中,通識(shí)教育課程模塊和專業(yè)基礎(chǔ)課程模塊側(cè)重加強(qiáng)復(fù)雜工程問題能力的識(shí)別、表達(dá)和分析能力的培養(yǎng);專業(yè)課程模塊側(cè)重加強(qiáng)分析、設(shè)計(jì)、研究能力的培養(yǎng);實(shí)踐課程模塊側(cè)重加強(qiáng)綜合運(yùn)用知識(shí)解決實(shí)際問題的能力培養(yǎng)。以化工原理對(duì)畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)的支撐為例,體現(xiàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)能力的培養(yǎng)。

3非技術(shù)因素在課程體系構(gòu)建中作用

針對(duì)非技術(shù)因素的能力培養(yǎng),本專業(yè)設(shè)置了“思想道德修養(yǎng)與法律基礎(chǔ)”、“化工安全與環(huán)?!?、“化工企管”等課程。比如:為了支撐畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)6.1“能夠了解化工專業(yè)領(lǐng)域相關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、知識(shí)產(chǎn)權(quán)、產(chǎn)業(yè)政策和法律法規(guī)”,設(shè)置“化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)”、“化工產(chǎn)品市場(chǎng)調(diào)研”和“工藝及生產(chǎn)實(shí)踐”四門課程,分別地涉及到通識(shí)教育課程、專業(yè)基礎(chǔ)課程和實(shí)踐課程。使得學(xué)生能夠理解工程實(shí)踐活動(dòng)對(duì)社會(huì)、安全、文化、道德、法律以及環(huán)境等問題的影響和內(nèi)涵,從而能夠承擔(dān)責(zé)任并遵守化工行業(yè)相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。再比如,強(qiáng)化相關(guān)實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)支撐非技術(shù)因素影響能力的畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn),在教學(xué)內(nèi)容上,既要體現(xiàn)考慮非技術(shù)因素影響能力的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)一步自我學(xué)習(xí),又要進(jìn)行實(shí)踐應(yīng)用訓(xùn)練。在課程教學(xué)實(shí)施過程中有明確的考核要求和評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)。如:為了支撐畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)3.2“能夠針對(duì)特定需求完成單元(部件)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上,進(jìn)行系統(tǒng)或工藝流程的設(shè)計(jì)”,設(shè)置了“化工設(shè)備課程設(shè)計(jì)”、“化工原理課程設(shè)計(jì)”、“反應(yīng)器設(shè)計(jì)”、“化學(xué)化工常用軟件實(shí)踐”、“畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)”五門實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。在設(shè)計(jì)任務(wù)書中除了對(duì)具體設(shè)計(jì)任務(wù)給出明確要求外,還要求在設(shè)計(jì)過程中,能夠依據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范,綜合考慮社會(huì)、健康、安全、法律、文化以及環(huán)境等制約因素,并體現(xiàn)創(chuàng)新意識(shí)。同時(shí),在設(shè)計(jì)說明書中和答辯過程中有相關(guān)內(nèi)容體現(xiàn),并對(duì)該內(nèi)容給出具體量化評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)和考核方法。

4結(jié)語

基于專業(yè)認(rèn)證“成果導(dǎo)向型教育”的人才培養(yǎng)理念和要求,化學(xué)工程與工藝本科專業(yè)課程體系的構(gòu)建應(yīng)更加注重體現(xiàn)專業(yè)的辦學(xué)特色,體現(xiàn)針對(duì)復(fù)雜化學(xué)工程問題的研究、分析與解決,體現(xiàn)專業(yè)技術(shù)與非技術(shù)領(lǐng)域各項(xiàng)能力的完全達(dá)成,使得學(xué)生的綜合素養(yǎng)得以全面提升,創(chuàng)新意識(shí)、國(guó)際視野、職業(yè)道德、安全環(huán)保意識(shí)等各方面的能力獲得增強(qiáng),為區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展儲(chǔ)備高素質(zhì)應(yīng)用型人才。

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